实验目的

实验内容

• 写一个叫做Adder的类，有一个方法叫做add(self, x, y)，这个方法只是打印"Not Implemented"其它什么也不做。然后定义两个子类来实现add方法：ListAdder类，它的add函数可以把两个列表连接在一起；DictAdder类，它的add方法可以把两个字典的内容合并成一个。试着创建三个类的对象，并调用它们的add方法。接着使用构造函数把数据赋给成员保存起来（比如说给self.data赋一个列表或者一个字典），并重载+运算符（__add__方法）来自动调用add方法（比如x+y就会触发x.add(x.data,y)）。把构造函数和运算符重载放在哪个类里面是最好的？什么样的对象可以和你的对象进行加法操作？实际上，你可能发现，让add函数只接受一个参数会更简单（例如add(self,y)），并把这个参数和对象本身的数据相加（比如self.data+y）。这样的add函数比原来的add函数更合理吗？这样让你的类更显得面向对象吗？

• 写一个叫做Mylist的类，它包装了Python内部的列表。它可以进行大部分列表的操作，包括+、下标索引、迭代、切片，以及append、sort等方法。查看Python的曹考手册来查看list所有可能的操作。同时你的类可以用已有的列表作初始值来构造，给你的类添加一个构造函数来实现这个功能，把已有列表的数据拷贝到对象内部的成员中去。在交互界面下尝试你的类：
  • 为什么在构造时要对初始值进行拷贝？
  • 可以用空的切片（比如start[:]）来对初始值进行拷贝吗？
  • 可以有一个通用的方法把所有对Mylist的操作过渡给内部的列表吗？
  • 可以对一个Mylist对象和一个普通列表进行相加吗？两个顺序反一下可以吗？
  • +和切片操作应该返回什么类型的对象？索引操作呢？
  • 除了可以把一个普通列表作为成员实现Mylist以外，还可以通过继承内置的列表类来实现。哪种方法更简单？为什么？

• 写一个前面所作的Mylist类的子类MylistSub，在它的每个操作的开始增加一个打印信息的语句，并统计函数调用的次数。MylistSub应该从Mylist继承基本的操作。比如说连接操作，首先它打印一个消息，然后对计数器加1，最后调用父类的方法执行功能。增加一个方法，把操作计数器打印出来。在交互式界面下尝试你的类。你的计数器是对每个对象进行计数还是对每个类进行计数？如何两者都实现？

• 写一个叫做Meta的类，写一个方法拦截所有对成员的访问，并把参数打印到屏幕上。创建一个Meta类的对象，并尝试调用它。如果把这个对象用在表达式中，会发生什么事情？如果对它进行+、切片、索引操作会怎么样？
• 考虑如图所示的这个类图。用Python的继承对这六个类进行编程实现，然后给每个类增加一个speak方法，每个类打印一条个不相同的消息。给顶层的Animal类增加replay方法，它只是简单的调用self.speak。最后把speak方法从Hacker类中移除。用如下的方法尝试你的类：

>>> from zoo import Cat, Hacker
>>> spot = Cat( )
>>> spot.reply( )       # Animal.reply; calls Cat.speak
meow
>>> data = Hacker( )      # Animal.reply; calls Primate.speak
>>> data.reply( )
Hello world!

• 考虑如图所示的类结构。用一系列Python类来实现这个结构，Scene对象（戏剧中的一场）内嵌了Customer、Clerk、Parrot类的对象。让Scene类包含一个action方法（开始演出），而内嵌的Customer、Clerk、Parrot类的对象都有一个line方法（台词），打印出一条个不相同的消息。内嵌的对象要么从父类继承了一个line方法，或者自己定义了一个line方法。最后，这样测试你的类：

>>> import parrot
>>> parrot.Scene( ).action( )
customer: "that's one ex-bird!"
clerk: "no it isn't..."
parrot: None

• 写一个二叉树。

思考题